[发明专利]用于控制多无线电无线通信系统中的切换的技术

说明书

发明领域

本发明通常涉及无线通信系统，特别是，涉及用于控制多无线电无线系统内的移动终端切换的技术。

发明背景

通常只有当移动终端，例如移动电话，从一个蜂窝覆盖区域移动到另一个蜂窝覆盖区域的时候，才在无线通信系统中进行切换。为了适应从一个覆盖区域到另一个覆盖区域的转换，处理该移动终端的移动通信会话的基站会正好在移动终端进入新覆盖区域之前，将对该通信会话的控制切换至新覆盖区域的基站。换句话说，只有在认为一定需要适应移动终端的再分配的时候，才会进行切换。通常在邻近小区之间提供一些相对适当数量的覆盖重叠，以适应平滑切换，不冒中断通信会话的风险，即不会掉话。

随着移动通信系统的增加，特别是随着所谓“微微小区”、“伞状小区”等的出现，现在有更大量的覆盖区域的重叠。现在移动终端可能位于由对应于多个覆盖区域的多个基站所覆盖的位置。因此，不再仅仅因为移动终端正在离开一个不连续覆盖区域并进入另一个不连续覆盖区域而需要进行切换。而是优选地，即使移动终端是静止的，也进行切换。例如，只要当通过将通信会话从一个基站转换至另一个基站就能够实现性能增强时，就可以进行切换。所述性能可以是各种信令参数的相当复杂的函数。但是通常，如果不同的基站使用更小的功率就能可靠地实现通信会话，就是实现了性能增强。

因此，如果有性能增益的话，无线通信系统可以估计性能增益，该性能增益是从当前控制移动终端的通信会话的基站切换至任何其他具有与移动终端的位置相重叠的覆盖区域的基站所能够实现的。之后切换至提供最大性能增益的基站。通过确保每个通信会话都由提供最佳性能的基站所控制，这样整个系统的资源就得到保存，从而提高了整个系统的带宽，以在任何指定时间都能够适应更大量的呼叫。为了防止系统在重叠的基站之间由于相关性能的微小变化而将特定通信会话频繁地来回转换，可以使用最小“滞后”裕渡。只有当期望的性能增益超过该裕度时，才进行切换。

尽管使用性能增益来判断是否进行切换很有用，但是还有很大的增强空间。特别是，当前的通信系统并不明确地考虑所有与切换有关的方面。在一些情况中，尽管通过切换可以获得性能增益，但是切换后的总的情况可能并不理想。上述滞后裕度仅仅是用于防止在基站之间频繁来回转换的最小阈值。因此，尽管性能增益可能会超过滞后阈值从而触发切换，但是可能会产生对资源的净损耗。

特别是在“第三代之外”(B3G)通信系统内的最佳切换方法很成问题，该B3G通信系统同时使用了不同的无线电接入技术(RAT)，例如全球移动通信系统(GSM)技术、使用了宽带码分多址(WCDMA)技术的通用移动电信系统(UMTS)、超第三代(S3G)技术、无线局域网(WLAN)技术和微波存取全球互通(WMAX)技术。在B3G系统内，移动终端可以位于使用了完全不同的RAT的重叠覆盖区域内，如图1所示，每个RAT都具有通过多无线电网络控制器(MRNC)相互连接的其自身的控制器。该重叠覆盖区域还可以包括使用了相同的RAT，但是由不同运营商所管理的覆盖区域，如图1所示的，通过GSMA和GSMB管理覆盖区域。与在不同的RAT之间或在由不同运营商所管理的相同RAT之间进行资源节约切换有关的问题是很明显的。如果移动终端同时还在运动，特别是在汽车或火车中高速运动，由于移动终端会穿过多个覆盖区域，只在一些区域中短暂停留，该高速运动会触发频繁的切换，因此这些问题会更加突出。

在B3G系统中，移动终端从一个RAT至另一个RAT的切换是由多无线资源管理(MRRM)功能所控制的。在“Handover Between WCDMA and GSM”，EricssonReview，No.1，6-11页，2003年中讨论了与在不同RAT之间进行切换有关的一些问题。还可以参见爱立信的名为“Commanding Handover between Differing RadioAccess Technologies”的美国专利申请2002/0160785，以及诺基亚的名为“Methodand Apparatus for Performing Inter-Technology Handoff from WLAN to CellularNetwork”的美国专利申请2004/0090937。但是，这些文件并没有提出能够完全解决上述与在不同RAT之间切换有关的问题的方法。

因此，需要提供特别是在B3G系统中能够有效地触发切换的技术，这也是本发明提出的根本目的。

发明概述